Question

16．已知某固體混合物A中可能含有CuSO₄、NH₄Cl、NaNO₃、Ba（NO₃）₂、CaCO₃、Na₂CO₃六種物質(zhì)中的兩種或多種，按下述步驟進行實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，并加以分析推理（設過程中所發(fā)生的反應都恰好完全反應）．
Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入足量水，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應后，過濾，得白色沉淀B和無色濾液C．
Ⅱ．向白色沉淀B中加入足量的稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出無色氣體D．
Ⅲ．用步驟Ⅰ中得到的無色濾液C進行如圖所示的實驗：
Ⅳ．根據(jù)上述實驗過程和產(chǎn)生的現(xiàn)象作出相應推理，填寫一下空白：
（1）無色氣體E的氣味為刺激性氣味，白色沉淀G的化學式為BaSO₄．
（2）無色溶液F中一定含有的酸根離子是（寫符號）NO₃^-、Cl^-．
（3）寫出步驟Ⅱ中生成無色氣體D的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．．
（4）在固體混合物A中肯定不存在的物質(zhì)是（寫化學式）Na₂CO₃，得出此結論的理由是濾液C為無色，故固體混合物A中一定無硫酸銅；因為無色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．

Answer 1

分析 根據(jù)銨根離子和堿反應會生成氨氣，碳酸鈣難溶于水，硫酸根離子和鋇離子會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，硫酸銅在溶液中顯藍色等知識進行分析．

解答 解：根據(jù)銨根離子和堿反應會生成氨氣，碳酸鈣難溶于水，但可溶于酸，硫酸根離子和鋇離子會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，硫酸銅在溶液中顯藍色；結合“Ⅰ．取一定質(zhì)量的該固體混合物A放入一潔凈燒杯中，向其中加入足量水，攪拌，待燒杯中物質(zhì)充分反應后，過濾，得白色沉淀B和無色濾液C．Ⅱ．向白色沉淀B中加入足量的稀鹽酸，沉淀完全溶解并放出無色氣體D”，則某固體混合物A中一定無硫酸銅，一定有碳酸鈣；
根據(jù)圖框，可知：用步驟Ⅰ中得到的無色濾液C，向其中加入適量NaOH溶液，產(chǎn)生無色氣體E，所以混合物中含有銨根離子，氣體E是氨氣；而無色濾液C，加稀硫酸，生成白色沉淀，則為硫酸鋇，因為無氣體生成，則一定無碳酸鈉，故某固體混合物A中一定NH₄Cl、Ba（NO₃）₂、CaCO₃；則無色溶液F中一定含有NH₄Cl和氫氧化鈉反應生成的氯化鈉，含有硝酸鋇，故無色溶液F中一定含有的酸根離子是NO₃^-、Cl^-；故
（1）無色氣體E的氣味為 刺激性氣味，白色沉淀G的化學式為 BaSO₄．
（2）無色溶液F中一定含有的酸根離子是NO₃^-、Cl^-．
（3）步驟Ⅱ中生成無色氣體D，即碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）在固體混合物A中肯定不存在的物質(zhì)是CuSO₄、Na₂CO₃，得出此結論的理由是：濾液C為無色，故固體混合物A中一定無硫酸銅；因為無色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．
故答案為：
（1）刺激性氣味，BaSO₄．（2）NO₃^-、Cl^-．（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．．
（4）Na₂CO₃，濾液C為無色，故固體混合物A中一定無硫酸銅；因為無色濾液C中加適量稀硫酸溶液或只生成白色沉淀，無氣體生成，故固體混合物A中肯定不存在Na₂CO₃．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進行驗證即可．